DE1222746B

DE1222746B - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE1222746B
Application number: DEM48635A
Authority: DE
Inventors: Josef Heuser
Original assignee: Montaplast GmbH
Current assignee: Montaplast GmbH
Priority date: 1961-04-08
Filing date: 1961-04-08
Publication date: 1966-08-11
Also published as: GB986227A; CH398213A; FR1315655A

Description

Rohrverbindung Die Erfindung gehört zu jener Gattung von Verbindungen für Rohre, die für das I1indurchleiten von Fluden bestimmt sind und bei denen ihre Enden teleskopisch ineinandergesteckt werden und die im Querschnitt vorzugsweise kreisrund sind, von denen der Außenrohrteil im Verbindungsbereieh mit dem Innenrohrteil über die Länge gesehen einen unterschiedlichen Innendurchmesser, der Innenrohrteil dagegen einen glattzylindrischen Außendurchmesser aufweisen, um nach erfolgtem Ineinanderstecken zwischen dem Außen- und Innenrohrteilende Ringhohlräume zu bilden, in die durch gegebenenfalls mehrere, am Rohrumfang verteilt angeordnete, radiale Eintrittsöffnungen ein Kleber Einspritzbar ist.
Bei bekannten Rohrverbindungen dieser Art hat man, um das seitliche Austreten des eingespritzten Klebers zu verhindern, im Innern des Ringhohlraumes nach den beiden Schmalseiten zu einen Dichtungsring aus zusammenpreßbarem Material eingelegt, der sich beirr Einspritzen des Klebers verkeilt und so ein Austreten desselben vermeidet.
Nach einem anderen bekannten Vorschlag werden an den beiden Enden des Außenrohrteiles im Verbindungsbereich Spannschellen vorgesehen, durch die nach erfolgtem teleskopischemIneinanderstecken der Rohrteile der Außenrohrteil fest um den Innenrohrteil gepreßt werden soll.
Diese beiden bekannten Ausführungsformen sind iii ihrer Konstruktion nicht nur aufwendig, sondern auf die Dauer gesehen auch nicht zuverlässig, weil sowohl bei dem Einsetzen zusammenpreßbarer Dichtungsringe als auch bei Verwendung von Spannschellen im Laufe der Zeit eine Lockerung insbesondere dann eintreten kann, wenn die Rohrverbindung mechanischen Beanspruchungen unterworfen ist, durch die die Rohrteile an der Verbindungsstelle gegenseitige, wenn auch kleine Bewegungen ausführen, die schließlich die Verbindung des eingespritzten Klebers lockern und damit zum Undichtwerden führen, Nach einem weiteren bekannten Vorschlag sollen nach dem teleskopartigen Ineinanderschieben der Rohrteile an beiden Enden am Außenrohrteil, der in Form einer Muffe ausgestaltet ist, Umbördelungen in Richtung auf den Innenrohrteil vorgesehen werden, durch die die Einspritzhohlräume abgeschlossen werden sollen. Auch diese Ausführungsform einer Rohrverbindung konnte auf die Dauer den erhöhten Anforderungen nicht genügen, weil keine feste formschlüssige Verbindung vor dem Einspritzen erreicht werden kann, so daß einmal die Gefahr besteht, daß durch feine, zwischen der Umbördelung des Außenrohrteiles und dem Innenrohrteil noch verbleibende Spalte beim Einspritzen doch noch das Einspritzmittel unerwünscht austreten kann, zum andern besteht auch hier insbesondere bei mechanisch beanspruchten Rohrverbindungen die Gefahr, daß sich die Rohrteile und damit das Einspritzdichtungsmittel lockert und die Rohrverbindung im Laufe der Zeit undicht wird.
An einer Rohrverbindung der eingangs geschilderten Art soll gemäß der Erfindung die Aufgabe gelöst werden, bei Verwendung von Rohrteilen aus verhältnismäßig harten thermoplastischen Kunststoffen die Einspritzringhohlräume beidseitig werkstoffgerecht, zuverlässig und mit einfachen Mitteln abzudichten.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei Verwendung von Rohrteilen aus verhältnismäßig hartem thermoplastischem Kunststoff der Kleinstinnendurchmesser des Außenrohrteiles kleiner gewählt wird als der Außendurchmesser des Innenrohrteiles und daß die Innenfläche des Außenrohrteiles im Verbindungsbereich flach wellenförmig gestaltet ist.
Durch diese Ausgestaltung der Rohrverbindung entstehen beim teleskopischen Ineinanderschieben im Bereich des Kleinstinnendurchmessers des Außenrohrteiles schmalringförmige Anpreßstellen, die in mehrfacher Beziehung Vorteile finit sich bringen. Infolge der Schmalheit der Anpreßringßächen erreicht man eine hohe spezifische Flächenpressung und damit gute Abdichtung zwischen den Rohrteilen, ohne daß man gezwungen ist, eine beachtliche Gesamtkraft für das teleskopische Ineinanderschieben aufzuwenden. Diese Kraft wird außerdem noch dadurch vermindert, daß wegen der flach wellenförmigen Gestalt des Außenrohrteiles ein hohes übersetzungsverhältnis zwischen der Einschiebkraft einerseits und der von der Ringpreßßäche ausgehenden Preßkraft anderseits erreicht wird, das wiederum zur Folge hat, daß eine verhältnismäßig recht hohe Flächenpressung unter verhältnismäßig geringem Einschiebedruck erreicht werden kann. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil nach der Erfindung die Möglichkeit besteht, ohne besondere Vorrichtungen auf der Baustelle das Ineinanderschieben der Rohrteile von Hand vorzunehmen.
Infolge der durch die Flachwellenform bedingten schmalen Anpreßringflächen wird schließlich noch der weitere Vorteil erreicht, daß die Einspritzhohlräume verhältnismäßig breit sind und damit eine breitflächige Klebeabdichtung gewährleisten.
An sich ist es bei Rohrverbindungen aus thermoplastischen ausgehärteten Kunststoffen bekannt, den Außendurchmesser des Innenrohrteiles im Bereich der Verbindungsstelle größer zu wählen als den Innendurchmesser des Außenrohrteiles, jedoch werden bei diesen RohrverbindungenInnen- und Außenrohrteile mittels Nut und Sicke zum Ineinanderrasten gebracht, wobei gegebenenfalls dazwischen noch eine Klebeschicht angeordnet ist.
Aber abgesehen davon, daß bei einer derartigen Rohrverbindung eine ununterbrochene Klebeschicht im Verbindungsbereich im Hinblick auf das teleskopartige Ineinanderschieben nur schwer zu erreichen ist, sind bei dieser bekannten Rohrverbindung auch keine ausgeprägten, örtlich begrenzten Ringdicht-Zonen hoher Flächenpressung vorhanden, die nicht allein einen erleichterten Zusammenbau auf der Baustelle ermöglichen, sondern außerdem ein gutes Abdichten auch bei mechanisch im Laufe der Zeit beanspruchten Rohrverbindungen gewährleisten, ohne daß die Dichte im Laufe der Zeit nachläßt.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann es zweckmäßig sein, dem äußeren Ende des Außenrohrteiles eine trichter- oder trompetenartige- Einführungserweiterung mit flachem Einführungswinkel zu geben. Eine derartige Ausgestaltung bei Rohrverbindungen, die dem erleichterten Einführen dient, ist zwar an sich bei der Verbindung von aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Rohren bekannt, jedoch nicht im Zusammenhang mit Einspritzhohlräumen. Gemäß der Erfindung wird durch die trichterartige Einführungserweiterung beim Einschieben des Innenrohrteiles zunächst die äußere Abdichtringzone gebildet und dann anschließend beim weiteren teleskopischen Einschieben im Innern eine ähnliche trichter- oder rampenartige Anlauffläche am Wellenberg erreicht und damit die zweite im Innern liegende Anpreßringzone gebildet, so daß der Einspritzhohlraum von zwei schmalen, unter Preßsitz liegenden Abdichtringzonen begrenzt ist.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen teilweisen Axialschnitt durch und eine Teilansicht auf eine Rohrverbindung mit flach wellenförmigem Profil der Muffe des Außenrohrteiles bei nur teilweise eingeschobenem Innenrohrteil, F i g. 2 einen Axialschnitt durch eine andere Ausführungsform der Rohrverbindung, bei der die Muffe des Außenrohrteiles im Profil flach zickzackförmige Gestalt hat, F i g. 3 einen teilweisen Axialschnitt durch die Rohrverbindung nach F i g. 2, jedoch im allerersten Stadium des Einschiebens des Innenrohrteiles, F i g. 4 einen teilweisen Axialschnitt durch den Außenrohrteil allein und F i g. 5 einen der F i g. 2 ähnlichen Axialschnitt durch eine Rohrverbindung mit vollständig eingefügtem Innenrohrteil und eingespriztem Kleber. Nach der Ausführungsform der F i g.1 ist ein Außenrohrteil 1 an einem Ende zu einer Muffe 2 ausgebildet, die im Profil flach wellenförmig 17 ausgestaltet ist.
Nach der Ausführungsform der F i g. 2 bis 4 ist die Muffe '2 im Profil statt flach wellenförmig flach zickzackförmig gestaltet, derart, daß an zwei Stellen 3, 4 im Innern schmale Anpreßringflächen 5, 6 entstehen, deren Durchmesser 7, 8 etwas kleiner ist als der Außendurchmesser 9 des glatt zylindrischen Innenrohrteiles 10.
Anschließend an einen kurzen zylindrischen Stirnteil 11 der Muffe 2 ist ein trichterartig verengter Hohlkegeltei112 vorgesehen, dessen Kegelmantel einen flachen Winkel a als Einfuhrwinkel entsprechend F i g. 4 besitzt. Beim Einschieben des Innenrohrteiles 10 entsprechend F i g. 3 wird der Innenrohrteil an der flachwinkligen, kegeligen Innenfläche des Hohlkegelteiles 12 entlanggleiten und dadurch die Muffe 2 im Bereich des ringförmigen Kleinstdurchmessers nach außen elastisch erweitern. Dieses Weiten ist innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen möglich, weil die Anpreßringfläche 5 nur schmal ist und die flachen Zickzackflanken, die zu beiden Seiten dieser schmalen Anpreßringfläche 5 anschließen, sich unter Ausnutzung der elastischen Eigenschaften des Kunststoffmaterials noch etwas mehr* abflachen werden. Beim weiteren Hineinschieben des Innenrohrteiles 10 unter Druckwirkung wird das vordere Stirnende 13 des Innenrohrteiles 10 zunächst auf die zweite Anpreßringfläche 6 treffen und auch in deren Bereich die Muffe, ähnlich wie im Bereich der Anpreßringfläche 5, aufweiten, bis schließlich entsprechend F i g. 5 das vordere Stirnende 13 des Innenrohrteiles 10 auf dem inneren Kragen 14 zum Anschlag kommt. Dieser Kragen bildet den Übergang zwischen der innersten Zickzackflanke 15 der Muffe 2.
Mit Rücksicht darauf, daß beim Einschieben das Innenrohrtei110 lediglich in schmalen Anpreßringflächen 5, 6 das Außenrohrteil zu erweitern braucht, können wesentlich höhere Toleranzen zugelassen werden, da die Aufweitung des Außenrohrteiles im Muffenbereich erheblich leichter erfolgt. Anderseits ist auch eine besonders gute Abdichtung an den beiden schmalen Ringanlageflächen 5, 6 gewährleistet, da die Flächenpressung wegen der geringen Gesamtanlagefläche relativ hoch ist.
Der nach erfolgtem Einschieben des Innenrohrteiles 10 entstehende mittlere Ringhohlraum 16 wird mit einem Kleber durch Einspritzen ausgefüllt (F i g. 5), der eine zusätzliche Abdichtung- gewährleistet und insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn bei Zusammentreffen der Kleinsttoleranz des Innenrohrteiles mit der Größttoleranz der Muffe die Flächenpressung in den Ringanlageflächen 5, 6 ein Minimum hat.

Claims

Patentansprüche: 1. Rohrverbindung von für das Hindurchgleiten von Fluden bestimmten, mit ihren Enden teleskopisch ineinandergesteckten, im Querschnitt vorzugsweise kreisrunden Rohrteilen, von denen der Außenrohrteil im Verbindungsbereich mit dem Innenrohrteil über die Länge gesehen einen unterschiedlichen Innendurchmesser, der Innenrohrteil dagegen einen glattzylindrischen Außendurchmesser aufweisen, um nach erfolgtem Ineinanderstecken zwischen dem Außen- und Innenrohrteilende Ringhohlräume zu bilden, in die durch gegebenenfalls mehrere, am Rohrumfang verteilt angeordnete, radiale Einspritzöffnungen ein Kleber einspritzbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß bei Verwendung von Rohrteilen aus verhältnismäßig harten thermoplastischen Kunststoffen in an sich bekannter Weise der Kleinstinnendurchmesser des Außenrohrteiles (1) kleiner ist als der Außendurchmesser des Innenrohrteiles (10) und daß die Innenfläche des Außenrohrteiles im Verbindungsbereich flach wellenförmig gestaltet ist.
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende (11) des Außenrohrteiles (1) eine an sich bekannte trichter-oder trompetenartige Einführungserweiterung (12) mit flachem Einführungswinkel (a) aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 939 848, 925 743, 884 086, 822 959; deutsche Auslegeschrift Nr. 1078 200; französische Patentschrift Nr. 1249 628; britische Patentschriften Nr. 860 906, 519 091; USA.-Patentschrift Nr. 1151614.